PENGARUH IGNITION TIMING DAN TEGANGAN INPUT PADA ELEKTROLISER TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA SEPEDA MOTOR HONDA SUPRA X 125 TAHUN 2007 | Puji Utama | Jurnal Nosel 8173 17130 1 SM
PENGARUH IGNITION TIMING DAN TEGANGAN INPUT PADA
ELEKTROLISER TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA SEPEDA
MOTOR HONDA SUPRA X 125 TAHUN 2007
Angga Setiawan Puji Utama, C. Sudibyo & Ngatou Rohman
Prodi Pendidikan Teknik Mesin , Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, FKIP, UNS
Kampus UNS Pabelan, Jl. Ahmad Yani 200, Surakarta, Tlp/Fax (0271) 718419/ 716266
Email : angga.juve@gmail.com
ABSTRACT
The aims of this research are: (1) to investigate the ignition timing effect to the fuel
consumption of 2007 Supra-X 125 motorcycle, (2) to investigate the input voltage of
electrolyzer effect to the fuel consumption of 2007 Supra-X 125 motorcycle, (3) to investigate
the interaction between ignition timing and input voltage of electrolyzer to the fuel
consumption of 2007 Supra-X 125 motorcycle.. This research used experimental method. The
sample of this research was 2007 Honda Supra-X 125 with engine number JB81E1108989.
Fuel consumption were measured using 8 Km road test on Prambanan-Piyungan street,
Yoygyakarta, according to SNI 7554-2010. The data were collected from the motorcycle’s
fuel consumption which is designed in variations of input voltage electrolyzer (0 volt, 4 volt,
8 volt, and 12 volt) using standard ignition timing (15O BTDC), early ignition timing (18O
BTDC), and late ignition timing (12O BTDC). Two way analysis of variance was used to
analyze the data. The result of this research has shown that (1) there were significant effect
between the variation of ignition timing to the fuel consumption of 2007 Supra-X 125
motorcycle, (2) there were significant effect between the variation of input voltage
electrolyzer to the fuel consumption of 2007 Supra-X 125 motorcycle, (3) there were
significant interaction between ignition timing variation and input voltage of electrolyzer
variation to the fuel consumption of 2007 Supra-X 125 motorcycle. The lowest fuel
consumption was produced at 18 O BTDC ignition timing with 12 Volt input voltage
electrolyzer was 13.98 cc/Km.
Keywords: ignition timing, input voltage of electrolyzer, electrolyzer, fuel consumption
A. PENDAHULUAN
Badan Pusat Stastistik (BPS)
mencatat jumlah sepeda motor di
Indonesia sejak tahun 2007 hingga 2012
mengalami peningkatan dari 41,95 juta
menjadi 76,3 juta kendaraan. Sedangkan
untuk kendaraan roda empat khususnya
mobil penumpang sejak tahun 2007 hingga
2012 mengalami peningkatan 6,8 juta
menjadi 10,4 juta kendaraan.
Pekembangan alat transportasi baik
sepeda motor maupun mobil sangat erat
kaitannya dengan kebutuhan bahan bakar
minyak (BBM) yang akan terus
meningkat.
Kementrian Energi dan
Sumber Daya Mineral (ESDM) melalui
siaran pers terkait kinerja sektor migas
tahun 2012 mencatat bahan APBN 2012
membengkak dari target awal yaitu sebesar
Rp. 137,4 T menjadi Rp. 216 T. Hal
tersebut jelas mengindikasikan bahwa
penggunaan di Indonesia dalam beberapa
tahun terakhir terjadi peningkatan jumlah
penggunaan bahan bakar minyak yang
signifikan.
Adanya keterbatasan BBM yang
telah terjadi beberapa tahun terakhir
membuat pemerintah untuk menyelesaikan
permasalahan tersebut dengan pembatasan
subsidi BBM hingga pencanangan
program pengunaan bahan bakar alternatif.
Bahan bakar alternatif yang paling
nyata adalah bahan bakar air. Bumi yang
kita tempati 70% permukaannya tertutupi
air. Alat untuk menghasilkan bahan bakar
air disebut dengan elektroliser.
Elektrolisis
adalah
proses
penguraian molekul menjadi unsur-unsur
asalnya dengan mengaliri arus listrik.
Sedangkan elektrolisis air adalah proses
penguraian molekul air menjadi unsurunsur asalnya dengan mengaliri arus
listrik, proses elektrolisa ini menghasilkan
gas HHO atau sering juga disebut dengan
Brown Gas. Pada kutub katoda, dua
molekul air bereaksi dengan menangkap
dua elektron yang tereduksi menjadi gas
H2 dan ion hidroksida (OH). Sedangkan
pada kutub anoda, dua molekul air lainnya
akan terurai menjadi gas oksigen O2
dengan melepaskan 4 ion H+ dan
mengalirkan elektron ke katoda. Akibat
reaksi tersebut ion OH- dan H+ akan
mengalami netralisasi dan membentuk
molekul air kembali. Reaksi elektrolisis air
dapat dituliskan sebagai berikut :
2 H2O(l) ——> 2 H2(g) + O2(g)
Proses elektrolisis ini memerlukan
elektroda sebagai tempat proses oksidasi
dan proses reduksi. Stainless steel
merupakan jenis elektroda yang tahan
korosi, maka elektroda stainless steel
sangat baik digunakan sebagai elektroda
dalam elektroliser. Brown gas hasil
elektrolisis dengan elektroda stainless steel
nantinya akan bercampur dengan bahan
bakar
dan
udara.
penempatan
pencampuran brown gas dengan bahan
bakar dan udara harus tepat.
Produksi brown gas pada elektroliser
dipengaruhi oleh beberapa faktor antara
lain :
1. Katalis
Katalis merupakan zat kimia
yang mempengaruhi proses
reaksi dalam elektroliser, namun
zat katalis tidak ikut berreaksi.
KOH merupakan katalis yang
digunakan dalam penelitian ini
2. Elektroda
Jenis katoda dan anoda yang
digunakan sangatlah berpengaruh
pada proses elektrolisis yang
terjadi. Setiap jenis elektroda
mempunyai tegangan minimal
yang diperlukan untuk dapat
digunakan
dalam
proses
elektrolisis. Pada penelitian ini
menggunakan plat stainless
3. Kuat arus dan tegangan
Elektrolisis dengan elektroda
tertentu mempunyai minimum
tegangan yang diperlukan untuk
terjadinya
elektrolisis.
Plat
stainless steel yang digunakan
untuk
katoda
dan
anoda
mempunyai
beda
tegangan
elektroda sebesar 1,24 V. Untuk
memperbesar hasil elektrolisis
dapat dengan cara memperbesar
tegangan
pada
elektroda.
Semakin besar tegangan yang
digunakan akan semakin banyak
zat hasil yang didapatkan.
Namun dengan memperbesar
tegangan elektrolisis ini dapat
menyebabkan
panas
pada
elektroda.
Untuk mengatur campuran bakar
dan brown gas di dalam ruang bakar
adalah dengan mengatur jumlah produksi
brown gas. Penambahan brown gas pada
ruang bakar memerlukan penyesuaian
waktu pengapian (ignition timing).
Tegangan input pada elektroliser
yang digunakan pada penelitian ini adalah
0 V (tanpa elektroliser), 4 V, 8 V dan 12
V. Perubahan waktu pengapian (ignition
timing) dari standar yaitu 15O BTDC
menjadi 12O BTDC dan 18O BTDC
Penelitian ini bertujuan untuk (1)
Menyelidiki pengaruh ignition timing
terhadap konsumsi bahan bakar sepeda
motor Supra-X 125 tahun 2007. (2)
Menyelidiki pengaruh tegangan input
elektroliser terhadap konsumsi bahan
bakar sepeda motor Supra-X 125 tahun
2007. (3) Menyelidiki interaksi antara
ignition timing dan tegangan input
elektroliser terhadap konsumsi bahan
bakar sepeda motor Supra-X 125 tahun
2007.
B. METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan penelitian
kuantitatif, yaitu memaparkan secara jelas
hasil eksperimen di laboratorium terhadap
sejumlah benda uji, kemudian data hasil
penelitian dianalisis secara deskriptif.
(Sumber : Sugiyono (2007:72)
dalam Sugiyarto (2011:37))
Penelitian ini dilakukan dengan uji
jalan 8 Km di Jln. Prambanan – Piyungan,
Yogyakarta sesuai SNI 7554:2010..
Bagan alir dalam penelitian ini
sebagai berikut :
Gambar 1 Bagan Penelitian
Sampel yang digunakan pada
penelitian ini adalah sepeda motor Honda
Supra X 125 TAHUN 2007 dengan nomor
mesin JB81E1108989. Data pengukuran
konsumsi bahan bakar diperoleh dengan
cara
memvariasi
tegangan
input
elektroliser yang disertai variasi ignition
timing
C. PELAKSANAAN PENELITIAN
1. Persiapan Penelitian
a. Menyiapkan alat dan bahan yang
digunakan untuk penelitian antara
lain gelas ukur, toolset, tracker
magnet, multitester, regulator DC,
magnet pengapian dan elektroliser
b. Modifikasi pick up pulser/trigger
dengan cara menggeser posisi
pick up pulser/triger sesuai
dengan besaran derajat yang
diinginkan
atau
menambah
panjang ujung B dan memotong
ujung A atau sebaliknya
.
Gambar 2. Modifikasi Pick
Up Pulser/ Triger
Adapun
rumus
yang
diterapkan dalam memodifikasi
Pick Up Pulser/Triger yaitu:
, x Dia ater Mag et
10 =
6
Diameter standar sepeda
motor Supra X 125 tahun 2007
yaitu 112 mm.
, x
= 0, 98 mm
10 =
6
Magnet
berputar
searah
dengan putaran poros engkol atau
putaran mesin. Apabila ingin
memajukan waktu pengapian,
panjang pick up pulser/triger
digeser searah putaran mesin
sebesar 0,98 mm per derajat dan
apabila
ingin
memundurkan
waktu pengapian, panjang pick up
pulser/triger digeser berlawanan
arah putaran mesin sebesar 0,98
mm per derajat.
2. Pelaksanaan Penelitian
a. Melakukan Pengujian Tanpa
Elektroliser
pada
ignition
timing) standar yaitu 15O BTDC
1) Mengosongkan bensin pada
tangki bahan bakar dan
karburator.
2) Memasang gelas ukur untuk
pengganti tangki bahan bakar
sementara.
3) Mengisi gelas ukur dengan
250 ml bahan bakar.
4) Mencatat jarak awal pada
odometer untuk menentukan
jarak tempuh 8 km.
5) Menguji
sepeda
motor
dengan uji jalan pada
kecepatan 60 km/jam.
Mencatat hasil konsumsi bahan
bakar.
b. Melakukan Pengujian Dengan
Elektroliser Bertegangan Input 4
Volt
1) Memasang kembali seluruh
komponen
kendaraan
sehingga
layak
jalan
menggunakan bahan bakar
premium.
2) Memasang kabel sumber arus
AC pada alternator pengisian
aki, dengan cara disolder dan
diisolasi dengan kuat.
3) Memasang kabel (+) dari
pengisian aki dan kabel (-)
dari masa.
4) Mengatur output regulator
sebesar 4 V
5) Elektroliser
yang
telah
disiapkan kemudian diisi
dengan larutan elektrolit
dengan komposisi 1 liter air
dicampur dengan 12 gram
KOH
6) Mengosongkan bensin pada
tangki bahan bakar dan
karburator.
7) Memasang gelas ukur untuk
pengganti tangki bahan bakar
sementara.
8) Mengisi gelas ukur dengan
250 ml bahan bakar
9) Mencatat jarak awal pada
odometer untuk menentukan
jarak tempuh 8 km.
10) Menguji
sepeda
motor
dengan uji jalan pada
kecepatan 60 km/jam.
11) Mencatat hasil konsumsi
bahan bakar.
c. Melaksanakan langkah-langkah
diatas untuk pengujian 8 Volt
dan 12 Volt
d. Melaksanakan langkah-langkah
diatas untuk pengujian ignition
timing 12O BTDC dan 18O
BTDC
D. HASIL PENELITIAN
Data hasil pengujian dari masingmasing kelompok variasi tegangan input
elektroliser dan variasi ignition timing
terhadap konsumsi bahan bakar sepeda
motor Honda Supra X 125 Tahun 2007
dipaparkan dengan satuan cc/Km sebagai
berikut:
Tabel 1 Hasil Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar dalam Satuan cc/Km Berdasarkan
Ignition Timing dan Tegangan Input Elektroliser
Elektroliser
Tanpa
Tegangan Input Elektroliser
Ignition Timing
Elektroliser
(0 Volt)
4 Volt
8 Volt
12 Volt
BTDC
17,42
16,87
15,78
15,47
� BTDC
17,18
16,56
15,39
14,84
16,01
15,47
14,45
13,98
� BTDC
Gambar 2 Grafik Pengaruh Variasi Ignition Timing dan Tegangan Input Elektroliser
terhadap Konsumsi Bahan Bakar Sepeda Motor Honda Supra X 125 Tahun
2007.
Berdasarkan data dan grafik pada Gambar
pada perlakuan tanpa penggunaan
2,
Konsumsi
bahan
bakar
elektroliser pada 120 BTDC sebesar 17,42
mimimum/paling rendah terjadi pada
cc/Km
yang
mengalami
kenaikan
perlakuan tegangan input elektroliser 12
konsumsi bahan bakar sebesar 1,3%.
Volt pada 180 BTDC yaitu sebesar 13,98
Variasi ignition timing
yang
cc/Km yang didapatkan penghematan
dilakukan dalam penelitian ada 3 macam,
bahan bakar sebesar 18,6 %. Sedangkan
yaitu standar, maju dan mundur. Dari
Konsumsi bahan bakar maksimum terjadi
ketiga variasi tersebut didapati bahwa
variasi ignition timing yang mempunyai
perubahan konsumsi bahan bakar. Ignition
timing adalah saat di mana busi
memercikan bunga api pada saat akhir
langkah kompresi di ruang bakar, idealnya
bahan bakar akan habis terbakar saat torak
tepat berada di TMA. Keterlambatan
waktu pengapian akan menyebabkan
penurunan efisiensi mesin sepeda motor
yang disebabkan rendahnya tekanan akhir
pembakaran di dalam ruang silinder dan
waktu penjalaran api yang terlalu singkat
akan menyebabkan adanya sisa bahan
bakar yang tidak terbakar sehingga
menyebabkan kenaikan konsumsi bahan
bakar
Pada pengapian yang dimajukan
menjadi 180 BTDC terjadi pembakaran
yang lebih sempurna dibandingkan dengan
pengapian standar maupun mundur. Hal
tersebut terjadi karena memiliki tekanan
akhir pembakaran yang lebih tinggi dan
memiliki waktu penyalaan api yang lebih
panjang untuk membakar bahan bakar,
sehingga akan menyebabkan penghematan
konsumsi bahan bakar.
Variasi tegangan input elektroliser
yang digunakan ada 4 macam, yaitu 0 volt
(tanpa elektroliser), 4 volt, 8 volt dan 12
volt. Variasi tegangan input pada
elektroliser
menyebabkan
perbedaan
tingkat produksi brown gas (gas HHO)
yang dihasilkan. Semakin besar tegangan
input pada elektroliser akan menghasillkan
gas HHO yang semakin banyak
berdasarkan hasil pengamatan pada saat
penelitian. Hal tersebut juga sesuai dengan
penelitian sejenis yang pernah dilakukan.
Gas HHO memiliki sifat yang sangat
mudah untuk terbakar sehingga ketika
berada pada proses pembakaran akan
menghemat konsumsi bahan bakar.
Dengan demikian maka semakin banyak
produksi gas HHO semakin mempercepat
proses pembakaran karena gas HHO terdiri
dari gas H2 yang memiliki sifat mudah
terbakar dan gas O2 yang mempercepat
proses pembakaran. Hal ini menyebabkan
penghematan konsumsi bahan bakar. Hasil
yang diperoleh dari pengujian konsumsi
bahan bakar dengan variasi tegangan input
elektroliser didapati perubahan konsumsi
bahan
bakar
yang
signifikan.
D. SIMPULAN DAN SARAN
1. SIMPULAN
Berdasarkan hasil pembahasan maka
dapat disimpulkan beberapa hal sebagai
berikut : (1) Ada pengaruh yang signifikan
antara variasi ignition timing terhadap
konsumsi bahan bakar pada sepeda motor
Supra X 125 Tahun 2007.
(2)
Ada
pengaruh yang signifikan antara variasi
tegangan input elektroliser terhadap
konsumsi bahan bakar pada sepeda motor
Supra X 125 Tahun 2007. (3) Ada
pengaruh bersama yang signifikan antara
variasi ignition timing dan variasi
tegangan input elektroliser terhadap
konsumsi bahan bakar sepeda motor Supra
X 125 Tahun 2007.. Konsumsi bahan
bakar paling rendah terjadi pada ignition
timing 180 BTDC dengan tegangan input
elektroliser 12 Volt yaitu sebesar 13,98
cc/Km..
2. SARAN
Berdasarkan hasil penelitian yang
diperoleh dan implikasinya, maka dapat
disampaikan saran-saran sebagai berikut:
1. Bagi pengguna sepeda motor Honda
Supra X 125 tahun 2007 yang ingin
memasang
elektroliser
untuk
menghemat konsumsi bahan bakar
disarankan mengatur tegangan input
menjadi 12 volt dengan ignition
timing 18O sebelum TMA (18 O
BTDC)
2. Bagi pengguna sepeda motor Honda
Supra X 125 tahun 2007 yang ingin
memasang elektroliser hendaknya
mengganti zat elektrolit setiap 8 jam
sekali selama pemakaian. Hal ini
untuk menghindari zat elektrolit
berubah menjadi keruh sehingga
menghambat produksi brown gas.
3.
Bagi pengguna sepeda motor Honda
Supra X 125 tahun 2007 yang ingin
memasang elektroliser hendaknya
memakai water trap yang dipasang di
antara tabung elektroliser dan intake
manifold agar zat elektrolit tidak ikut
terbawa menuju ruang bakar.
4. Bagi pengguna sepeda motor Honda
Supra X 125 tahun 2007 yang ingin
memasang elektroliser hendaknya
merubah sistem pengisian sepeda
motor menjadi sistem fullwave agar
tidak menganggu sistem kelistrikan
sepeda motor.
5. Bagi pengguna sepeda motor Honda
Supra X 125 tahun 2007 yang ingin
memasang elektroliser hendaknya
memasang
sekring/fuse
pada
rangkaian elektroliser agar tidak
merusak sekring/fuse pada sistem
kelistrikan sepeda motor.
6. Bagi yang ingin mengembangkan
penelitian ini handaknya melakukan
variasi tegangan elektrolisis dengan
skala yang lebih kecil lagi dan
memodifikasi kompresi pada mesin
sehingga dihasilkan penghematan
konsumsi bahan bakar yang maksimal.
E. DAFTAR PUSTAKA
Andewi,
NMY. (2011).Produksi Gas
Hidrogen
Melalui
Proses
Elektrolisis Air Sebagai Sumber
Energi. Diperoleh 22 Oktober
2013
dari
http://digilib.its.ac.id/public/ITSUndergraduate-161103307100021-paper.pdf
Arends, BPM & Berenschot, H. (1980).
Motor Bensin. Sukrisno, Umar.
Jakarta: Erlangga.
Arikunto, Suharsimi. (2006). Prosedur
Penelitian Suatu Pendekatan
Praktik. Jakarta: Rineka Cipta.
Ardiansyah,
M.
(2011)
Analisis
Penambahan
Gas
Hasil
Elektrolisis Air Pada Sepeda
Motor 4 Langkah Dengan Posisi
Injeksi
Sebelum
Karburator
Disertai Variasi Derajat Timing
Ignition. Diperoleh 18 Januari
2014
dari
http://lontar.ui.ac.id/file?file=digit
al/20296324-S1742Muhammad%20Ardiansyah.pdf
Arismunandar, W. (1988). Penggerak
Mula Motor Bakar. Bnadung:
Penerbit ITB
As’adi, M. (2011). Uji Pemasangan
Brown Gas Terhadap Performa
Motor Bensin Empat Langkah.
Diperoleh 3 Februari 2014, dari
http://www.library.upnvj.ac.id/pdf
/artikel/Artikel_jurnal_ilmiah/Bin
a_teknika/BT-Vol.7-No.2Ed.Nov2011/06.AS%27ADI_201
1.pdf
Boentarto. (2002). Menghemat Bensin
Sepeda Motor. Semarang: Effhar.
Budiyono. (2009). Statistika Untuk
Penelitian. Surakarta: UNS Press.
Hidayatullah, P. & Mustari, F. (2008).
Rahasia Bahan Bakar Air.
Jakarta: PT Cahaya Insan Suci.
Jama, J & Wagino. (2008). Teknik Sepeda
Motor Jilid 2 untuk SMK.
Direktorat Pembinaan Sekolah
Menengah Kejuruan, Jakarta:
Direktorat Jenderal Manajemen
Pendidikan Dasar dan Menengah,
Departemen Pendidikan Nasional.
Kusumaningrum P.P. (2013). Pengaruh
Variasi Jumlah Plat Stainless
Steel Dan Variasi Pemasangan
Saluran Brown Gas Pada
Elektroliser Terhadap Konsumsi
Bahan Bakar Sepeda Motor
Supra-X 125r Cw Tahun 2010.
Diperoleh 18 januari 2014 dari
http://download.portalgaruda.org/
article.php?article=109534&val=
4092
Marsudi. (2013). Teknisi Otodidak Sepeda
Motor Bebek. Yogyakarta:
Nagai, N., Takeuchi, M., & Oka, T.
(2003). Existence of Optimum
Space between Electrodes on
Hydrogen Production by Water
Electrolysis.
International
Journal of Hydrogen Energy, 28.
Diperoleh 27 Januari 2014, dari
ttp://ecaaser3.ecaa.ntu.edu.tw/wei
fang/eBook/electrolysis/Existence
%20of%20optimum%20space%2
0between%20electrodes%20on%
20hydrogen%20production%20by
%20water%20electrolysis.pdf
Nakula, S dan Furuhara, S. (1985).Motor
Serba Guna. Jakarta: PT Pertja
Papagiannakis, I. (2005). Studying and
Improving the Efficiency of Water
Electrolysis Using a Proton
Exchange
Membrane
Electrolyzer. Diperoleh pada 23
maret
2014
dari
http://www.esru.strath.ac.uk/Docu
ments/MSc_2003/papagiannakis_
i.pdf
Perkembangan
Jumlah
Kendaraan
Bermotor Menurut Jenis Tahun
1987-2011. (2011). Diperoleh
http://www.bps.go.id/tab_sub/vie
w.php?tabel=1&id_
subyek=17¬ab=12
Smack’s Booster. (2008). Diperoleh 10
Mei 2014, dari http://free-energyinfo.co.uk/Smack.pdf
Sudirman, U. (2008). Hemat BBM dengan
Air. Jakarta: PT Kawan Pustaka.
Sugiharto, T. (2009). Analisis Varians.
Diperoleh pada 17 juli 2014, dari
http://tsharto.staff.gunadarma.ac.i
d/Downloads/files/19992/Analysi
s_of_Variance.pdf
Sugiyono. (2011).
Penelitian.
Alfabeta.
Statistika
Bandung:
untuk
CV
Suratman, M. (2003). Servis dan Teknik
Reparasi
Sepeda
Motor.
Bandung: CV. Pustaka Grafika
Toyota New Step 1. (1995) Jakarta: PT.
Toyota Astra Motor
ELEKTROLISER TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA SEPEDA
MOTOR HONDA SUPRA X 125 TAHUN 2007
Angga Setiawan Puji Utama, C. Sudibyo & Ngatou Rohman
Prodi Pendidikan Teknik Mesin , Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, FKIP, UNS
Kampus UNS Pabelan, Jl. Ahmad Yani 200, Surakarta, Tlp/Fax (0271) 718419/ 716266
Email : angga.juve@gmail.com
ABSTRACT
The aims of this research are: (1) to investigate the ignition timing effect to the fuel
consumption of 2007 Supra-X 125 motorcycle, (2) to investigate the input voltage of
electrolyzer effect to the fuel consumption of 2007 Supra-X 125 motorcycle, (3) to investigate
the interaction between ignition timing and input voltage of electrolyzer to the fuel
consumption of 2007 Supra-X 125 motorcycle.. This research used experimental method. The
sample of this research was 2007 Honda Supra-X 125 with engine number JB81E1108989.
Fuel consumption were measured using 8 Km road test on Prambanan-Piyungan street,
Yoygyakarta, according to SNI 7554-2010. The data were collected from the motorcycle’s
fuel consumption which is designed in variations of input voltage electrolyzer (0 volt, 4 volt,
8 volt, and 12 volt) using standard ignition timing (15O BTDC), early ignition timing (18O
BTDC), and late ignition timing (12O BTDC). Two way analysis of variance was used to
analyze the data. The result of this research has shown that (1) there were significant effect
between the variation of ignition timing to the fuel consumption of 2007 Supra-X 125
motorcycle, (2) there were significant effect between the variation of input voltage
electrolyzer to the fuel consumption of 2007 Supra-X 125 motorcycle, (3) there were
significant interaction between ignition timing variation and input voltage of electrolyzer
variation to the fuel consumption of 2007 Supra-X 125 motorcycle. The lowest fuel
consumption was produced at 18 O BTDC ignition timing with 12 Volt input voltage
electrolyzer was 13.98 cc/Km.
Keywords: ignition timing, input voltage of electrolyzer, electrolyzer, fuel consumption
A. PENDAHULUAN
Badan Pusat Stastistik (BPS)
mencatat jumlah sepeda motor di
Indonesia sejak tahun 2007 hingga 2012
mengalami peningkatan dari 41,95 juta
menjadi 76,3 juta kendaraan. Sedangkan
untuk kendaraan roda empat khususnya
mobil penumpang sejak tahun 2007 hingga
2012 mengalami peningkatan 6,8 juta
menjadi 10,4 juta kendaraan.
Pekembangan alat transportasi baik
sepeda motor maupun mobil sangat erat
kaitannya dengan kebutuhan bahan bakar
minyak (BBM) yang akan terus
meningkat.
Kementrian Energi dan
Sumber Daya Mineral (ESDM) melalui
siaran pers terkait kinerja sektor migas
tahun 2012 mencatat bahan APBN 2012
membengkak dari target awal yaitu sebesar
Rp. 137,4 T menjadi Rp. 216 T. Hal
tersebut jelas mengindikasikan bahwa
penggunaan di Indonesia dalam beberapa
tahun terakhir terjadi peningkatan jumlah
penggunaan bahan bakar minyak yang
signifikan.
Adanya keterbatasan BBM yang
telah terjadi beberapa tahun terakhir
membuat pemerintah untuk menyelesaikan
permasalahan tersebut dengan pembatasan
subsidi BBM hingga pencanangan
program pengunaan bahan bakar alternatif.
Bahan bakar alternatif yang paling
nyata adalah bahan bakar air. Bumi yang
kita tempati 70% permukaannya tertutupi
air. Alat untuk menghasilkan bahan bakar
air disebut dengan elektroliser.
Elektrolisis
adalah
proses
penguraian molekul menjadi unsur-unsur
asalnya dengan mengaliri arus listrik.
Sedangkan elektrolisis air adalah proses
penguraian molekul air menjadi unsurunsur asalnya dengan mengaliri arus
listrik, proses elektrolisa ini menghasilkan
gas HHO atau sering juga disebut dengan
Brown Gas. Pada kutub katoda, dua
molekul air bereaksi dengan menangkap
dua elektron yang tereduksi menjadi gas
H2 dan ion hidroksida (OH). Sedangkan
pada kutub anoda, dua molekul air lainnya
akan terurai menjadi gas oksigen O2
dengan melepaskan 4 ion H+ dan
mengalirkan elektron ke katoda. Akibat
reaksi tersebut ion OH- dan H+ akan
mengalami netralisasi dan membentuk
molekul air kembali. Reaksi elektrolisis air
dapat dituliskan sebagai berikut :
2 H2O(l) ——> 2 H2(g) + O2(g)
Proses elektrolisis ini memerlukan
elektroda sebagai tempat proses oksidasi
dan proses reduksi. Stainless steel
merupakan jenis elektroda yang tahan
korosi, maka elektroda stainless steel
sangat baik digunakan sebagai elektroda
dalam elektroliser. Brown gas hasil
elektrolisis dengan elektroda stainless steel
nantinya akan bercampur dengan bahan
bakar
dan
udara.
penempatan
pencampuran brown gas dengan bahan
bakar dan udara harus tepat.
Produksi brown gas pada elektroliser
dipengaruhi oleh beberapa faktor antara
lain :
1. Katalis
Katalis merupakan zat kimia
yang mempengaruhi proses
reaksi dalam elektroliser, namun
zat katalis tidak ikut berreaksi.
KOH merupakan katalis yang
digunakan dalam penelitian ini
2. Elektroda
Jenis katoda dan anoda yang
digunakan sangatlah berpengaruh
pada proses elektrolisis yang
terjadi. Setiap jenis elektroda
mempunyai tegangan minimal
yang diperlukan untuk dapat
digunakan
dalam
proses
elektrolisis. Pada penelitian ini
menggunakan plat stainless
3. Kuat arus dan tegangan
Elektrolisis dengan elektroda
tertentu mempunyai minimum
tegangan yang diperlukan untuk
terjadinya
elektrolisis.
Plat
stainless steel yang digunakan
untuk
katoda
dan
anoda
mempunyai
beda
tegangan
elektroda sebesar 1,24 V. Untuk
memperbesar hasil elektrolisis
dapat dengan cara memperbesar
tegangan
pada
elektroda.
Semakin besar tegangan yang
digunakan akan semakin banyak
zat hasil yang didapatkan.
Namun dengan memperbesar
tegangan elektrolisis ini dapat
menyebabkan
panas
pada
elektroda.
Untuk mengatur campuran bakar
dan brown gas di dalam ruang bakar
adalah dengan mengatur jumlah produksi
brown gas. Penambahan brown gas pada
ruang bakar memerlukan penyesuaian
waktu pengapian (ignition timing).
Tegangan input pada elektroliser
yang digunakan pada penelitian ini adalah
0 V (tanpa elektroliser), 4 V, 8 V dan 12
V. Perubahan waktu pengapian (ignition
timing) dari standar yaitu 15O BTDC
menjadi 12O BTDC dan 18O BTDC
Penelitian ini bertujuan untuk (1)
Menyelidiki pengaruh ignition timing
terhadap konsumsi bahan bakar sepeda
motor Supra-X 125 tahun 2007. (2)
Menyelidiki pengaruh tegangan input
elektroliser terhadap konsumsi bahan
bakar sepeda motor Supra-X 125 tahun
2007. (3) Menyelidiki interaksi antara
ignition timing dan tegangan input
elektroliser terhadap konsumsi bahan
bakar sepeda motor Supra-X 125 tahun
2007.
B. METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan penelitian
kuantitatif, yaitu memaparkan secara jelas
hasil eksperimen di laboratorium terhadap
sejumlah benda uji, kemudian data hasil
penelitian dianalisis secara deskriptif.
(Sumber : Sugiyono (2007:72)
dalam Sugiyarto (2011:37))
Penelitian ini dilakukan dengan uji
jalan 8 Km di Jln. Prambanan – Piyungan,
Yogyakarta sesuai SNI 7554:2010..
Bagan alir dalam penelitian ini
sebagai berikut :
Gambar 1 Bagan Penelitian
Sampel yang digunakan pada
penelitian ini adalah sepeda motor Honda
Supra X 125 TAHUN 2007 dengan nomor
mesin JB81E1108989. Data pengukuran
konsumsi bahan bakar diperoleh dengan
cara
memvariasi
tegangan
input
elektroliser yang disertai variasi ignition
timing
C. PELAKSANAAN PENELITIAN
1. Persiapan Penelitian
a. Menyiapkan alat dan bahan yang
digunakan untuk penelitian antara
lain gelas ukur, toolset, tracker
magnet, multitester, regulator DC,
magnet pengapian dan elektroliser
b. Modifikasi pick up pulser/trigger
dengan cara menggeser posisi
pick up pulser/triger sesuai
dengan besaran derajat yang
diinginkan
atau
menambah
panjang ujung B dan memotong
ujung A atau sebaliknya
.
Gambar 2. Modifikasi Pick
Up Pulser/ Triger
Adapun
rumus
yang
diterapkan dalam memodifikasi
Pick Up Pulser/Triger yaitu:
, x Dia ater Mag et
10 =
6
Diameter standar sepeda
motor Supra X 125 tahun 2007
yaitu 112 mm.
, x
= 0, 98 mm
10 =
6
Magnet
berputar
searah
dengan putaran poros engkol atau
putaran mesin. Apabila ingin
memajukan waktu pengapian,
panjang pick up pulser/triger
digeser searah putaran mesin
sebesar 0,98 mm per derajat dan
apabila
ingin
memundurkan
waktu pengapian, panjang pick up
pulser/triger digeser berlawanan
arah putaran mesin sebesar 0,98
mm per derajat.
2. Pelaksanaan Penelitian
a. Melakukan Pengujian Tanpa
Elektroliser
pada
ignition
timing) standar yaitu 15O BTDC
1) Mengosongkan bensin pada
tangki bahan bakar dan
karburator.
2) Memasang gelas ukur untuk
pengganti tangki bahan bakar
sementara.
3) Mengisi gelas ukur dengan
250 ml bahan bakar.
4) Mencatat jarak awal pada
odometer untuk menentukan
jarak tempuh 8 km.
5) Menguji
sepeda
motor
dengan uji jalan pada
kecepatan 60 km/jam.
Mencatat hasil konsumsi bahan
bakar.
b. Melakukan Pengujian Dengan
Elektroliser Bertegangan Input 4
Volt
1) Memasang kembali seluruh
komponen
kendaraan
sehingga
layak
jalan
menggunakan bahan bakar
premium.
2) Memasang kabel sumber arus
AC pada alternator pengisian
aki, dengan cara disolder dan
diisolasi dengan kuat.
3) Memasang kabel (+) dari
pengisian aki dan kabel (-)
dari masa.
4) Mengatur output regulator
sebesar 4 V
5) Elektroliser
yang
telah
disiapkan kemudian diisi
dengan larutan elektrolit
dengan komposisi 1 liter air
dicampur dengan 12 gram
KOH
6) Mengosongkan bensin pada
tangki bahan bakar dan
karburator.
7) Memasang gelas ukur untuk
pengganti tangki bahan bakar
sementara.
8) Mengisi gelas ukur dengan
250 ml bahan bakar
9) Mencatat jarak awal pada
odometer untuk menentukan
jarak tempuh 8 km.
10) Menguji
sepeda
motor
dengan uji jalan pada
kecepatan 60 km/jam.
11) Mencatat hasil konsumsi
bahan bakar.
c. Melaksanakan langkah-langkah
diatas untuk pengujian 8 Volt
dan 12 Volt
d. Melaksanakan langkah-langkah
diatas untuk pengujian ignition
timing 12O BTDC dan 18O
BTDC
D. HASIL PENELITIAN
Data hasil pengujian dari masingmasing kelompok variasi tegangan input
elektroliser dan variasi ignition timing
terhadap konsumsi bahan bakar sepeda
motor Honda Supra X 125 Tahun 2007
dipaparkan dengan satuan cc/Km sebagai
berikut:
Tabel 1 Hasil Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar dalam Satuan cc/Km Berdasarkan
Ignition Timing dan Tegangan Input Elektroliser
Elektroliser
Tanpa
Tegangan Input Elektroliser
Ignition Timing
Elektroliser
(0 Volt)
4 Volt
8 Volt
12 Volt
BTDC
17,42
16,87
15,78
15,47
� BTDC
17,18
16,56
15,39
14,84
16,01
15,47
14,45
13,98
� BTDC
Gambar 2 Grafik Pengaruh Variasi Ignition Timing dan Tegangan Input Elektroliser
terhadap Konsumsi Bahan Bakar Sepeda Motor Honda Supra X 125 Tahun
2007.
Berdasarkan data dan grafik pada Gambar
pada perlakuan tanpa penggunaan
2,
Konsumsi
bahan
bakar
elektroliser pada 120 BTDC sebesar 17,42
mimimum/paling rendah terjadi pada
cc/Km
yang
mengalami
kenaikan
perlakuan tegangan input elektroliser 12
konsumsi bahan bakar sebesar 1,3%.
Volt pada 180 BTDC yaitu sebesar 13,98
Variasi ignition timing
yang
cc/Km yang didapatkan penghematan
dilakukan dalam penelitian ada 3 macam,
bahan bakar sebesar 18,6 %. Sedangkan
yaitu standar, maju dan mundur. Dari
Konsumsi bahan bakar maksimum terjadi
ketiga variasi tersebut didapati bahwa
variasi ignition timing yang mempunyai
perubahan konsumsi bahan bakar. Ignition
timing adalah saat di mana busi
memercikan bunga api pada saat akhir
langkah kompresi di ruang bakar, idealnya
bahan bakar akan habis terbakar saat torak
tepat berada di TMA. Keterlambatan
waktu pengapian akan menyebabkan
penurunan efisiensi mesin sepeda motor
yang disebabkan rendahnya tekanan akhir
pembakaran di dalam ruang silinder dan
waktu penjalaran api yang terlalu singkat
akan menyebabkan adanya sisa bahan
bakar yang tidak terbakar sehingga
menyebabkan kenaikan konsumsi bahan
bakar
Pada pengapian yang dimajukan
menjadi 180 BTDC terjadi pembakaran
yang lebih sempurna dibandingkan dengan
pengapian standar maupun mundur. Hal
tersebut terjadi karena memiliki tekanan
akhir pembakaran yang lebih tinggi dan
memiliki waktu penyalaan api yang lebih
panjang untuk membakar bahan bakar,
sehingga akan menyebabkan penghematan
konsumsi bahan bakar.
Variasi tegangan input elektroliser
yang digunakan ada 4 macam, yaitu 0 volt
(tanpa elektroliser), 4 volt, 8 volt dan 12
volt. Variasi tegangan input pada
elektroliser
menyebabkan
perbedaan
tingkat produksi brown gas (gas HHO)
yang dihasilkan. Semakin besar tegangan
input pada elektroliser akan menghasillkan
gas HHO yang semakin banyak
berdasarkan hasil pengamatan pada saat
penelitian. Hal tersebut juga sesuai dengan
penelitian sejenis yang pernah dilakukan.
Gas HHO memiliki sifat yang sangat
mudah untuk terbakar sehingga ketika
berada pada proses pembakaran akan
menghemat konsumsi bahan bakar.
Dengan demikian maka semakin banyak
produksi gas HHO semakin mempercepat
proses pembakaran karena gas HHO terdiri
dari gas H2 yang memiliki sifat mudah
terbakar dan gas O2 yang mempercepat
proses pembakaran. Hal ini menyebabkan
penghematan konsumsi bahan bakar. Hasil
yang diperoleh dari pengujian konsumsi
bahan bakar dengan variasi tegangan input
elektroliser didapati perubahan konsumsi
bahan
bakar
yang
signifikan.
D. SIMPULAN DAN SARAN
1. SIMPULAN
Berdasarkan hasil pembahasan maka
dapat disimpulkan beberapa hal sebagai
berikut : (1) Ada pengaruh yang signifikan
antara variasi ignition timing terhadap
konsumsi bahan bakar pada sepeda motor
Supra X 125 Tahun 2007.
(2)
Ada
pengaruh yang signifikan antara variasi
tegangan input elektroliser terhadap
konsumsi bahan bakar pada sepeda motor
Supra X 125 Tahun 2007. (3) Ada
pengaruh bersama yang signifikan antara
variasi ignition timing dan variasi
tegangan input elektroliser terhadap
konsumsi bahan bakar sepeda motor Supra
X 125 Tahun 2007.. Konsumsi bahan
bakar paling rendah terjadi pada ignition
timing 180 BTDC dengan tegangan input
elektroliser 12 Volt yaitu sebesar 13,98
cc/Km..
2. SARAN
Berdasarkan hasil penelitian yang
diperoleh dan implikasinya, maka dapat
disampaikan saran-saran sebagai berikut:
1. Bagi pengguna sepeda motor Honda
Supra X 125 tahun 2007 yang ingin
memasang
elektroliser
untuk
menghemat konsumsi bahan bakar
disarankan mengatur tegangan input
menjadi 12 volt dengan ignition
timing 18O sebelum TMA (18 O
BTDC)
2. Bagi pengguna sepeda motor Honda
Supra X 125 tahun 2007 yang ingin
memasang elektroliser hendaknya
mengganti zat elektrolit setiap 8 jam
sekali selama pemakaian. Hal ini
untuk menghindari zat elektrolit
berubah menjadi keruh sehingga
menghambat produksi brown gas.
3.
Bagi pengguna sepeda motor Honda
Supra X 125 tahun 2007 yang ingin
memasang elektroliser hendaknya
memakai water trap yang dipasang di
antara tabung elektroliser dan intake
manifold agar zat elektrolit tidak ikut
terbawa menuju ruang bakar.
4. Bagi pengguna sepeda motor Honda
Supra X 125 tahun 2007 yang ingin
memasang elektroliser hendaknya
merubah sistem pengisian sepeda
motor menjadi sistem fullwave agar
tidak menganggu sistem kelistrikan
sepeda motor.
5. Bagi pengguna sepeda motor Honda
Supra X 125 tahun 2007 yang ingin
memasang elektroliser hendaknya
memasang
sekring/fuse
pada
rangkaian elektroliser agar tidak
merusak sekring/fuse pada sistem
kelistrikan sepeda motor.
6. Bagi yang ingin mengembangkan
penelitian ini handaknya melakukan
variasi tegangan elektrolisis dengan
skala yang lebih kecil lagi dan
memodifikasi kompresi pada mesin
sehingga dihasilkan penghematan
konsumsi bahan bakar yang maksimal.
E. DAFTAR PUSTAKA
Andewi,
NMY. (2011).Produksi Gas
Hidrogen
Melalui
Proses
Elektrolisis Air Sebagai Sumber
Energi. Diperoleh 22 Oktober
2013
dari
http://digilib.its.ac.id/public/ITSUndergraduate-161103307100021-paper.pdf
Arends, BPM & Berenschot, H. (1980).
Motor Bensin. Sukrisno, Umar.
Jakarta: Erlangga.
Arikunto, Suharsimi. (2006). Prosedur
Penelitian Suatu Pendekatan
Praktik. Jakarta: Rineka Cipta.
Ardiansyah,
M.
(2011)
Analisis
Penambahan
Gas
Hasil
Elektrolisis Air Pada Sepeda
Motor 4 Langkah Dengan Posisi
Injeksi
Sebelum
Karburator
Disertai Variasi Derajat Timing
Ignition. Diperoleh 18 Januari
2014
dari
http://lontar.ui.ac.id/file?file=digit
al/20296324-S1742Muhammad%20Ardiansyah.pdf
Arismunandar, W. (1988). Penggerak
Mula Motor Bakar. Bnadung:
Penerbit ITB
As’adi, M. (2011). Uji Pemasangan
Brown Gas Terhadap Performa
Motor Bensin Empat Langkah.
Diperoleh 3 Februari 2014, dari
http://www.library.upnvj.ac.id/pdf
/artikel/Artikel_jurnal_ilmiah/Bin
a_teknika/BT-Vol.7-No.2Ed.Nov2011/06.AS%27ADI_201
1.pdf
Boentarto. (2002). Menghemat Bensin
Sepeda Motor. Semarang: Effhar.
Budiyono. (2009). Statistika Untuk
Penelitian. Surakarta: UNS Press.
Hidayatullah, P. & Mustari, F. (2008).
Rahasia Bahan Bakar Air.
Jakarta: PT Cahaya Insan Suci.
Jama, J & Wagino. (2008). Teknik Sepeda
Motor Jilid 2 untuk SMK.
Direktorat Pembinaan Sekolah
Menengah Kejuruan, Jakarta:
Direktorat Jenderal Manajemen
Pendidikan Dasar dan Menengah,
Departemen Pendidikan Nasional.
Kusumaningrum P.P. (2013). Pengaruh
Variasi Jumlah Plat Stainless
Steel Dan Variasi Pemasangan
Saluran Brown Gas Pada
Elektroliser Terhadap Konsumsi
Bahan Bakar Sepeda Motor
Supra-X 125r Cw Tahun 2010.
Diperoleh 18 januari 2014 dari
http://download.portalgaruda.org/
article.php?article=109534&val=
4092
Marsudi. (2013). Teknisi Otodidak Sepeda
Motor Bebek. Yogyakarta:
Nagai, N., Takeuchi, M., & Oka, T.
(2003). Existence of Optimum
Space between Electrodes on
Hydrogen Production by Water
Electrolysis.
International
Journal of Hydrogen Energy, 28.
Diperoleh 27 Januari 2014, dari
ttp://ecaaser3.ecaa.ntu.edu.tw/wei
fang/eBook/electrolysis/Existence
%20of%20optimum%20space%2
0between%20electrodes%20on%
20hydrogen%20production%20by
%20water%20electrolysis.pdf
Nakula, S dan Furuhara, S. (1985).Motor
Serba Guna. Jakarta: PT Pertja
Papagiannakis, I. (2005). Studying and
Improving the Efficiency of Water
Electrolysis Using a Proton
Exchange
Membrane
Electrolyzer. Diperoleh pada 23
maret
2014
dari
http://www.esru.strath.ac.uk/Docu
ments/MSc_2003/papagiannakis_
i.pdf
Perkembangan
Jumlah
Kendaraan
Bermotor Menurut Jenis Tahun
1987-2011. (2011). Diperoleh
http://www.bps.go.id/tab_sub/vie
w.php?tabel=1&id_
subyek=17¬ab=12
Smack’s Booster. (2008). Diperoleh 10
Mei 2014, dari http://free-energyinfo.co.uk/Smack.pdf
Sudirman, U. (2008). Hemat BBM dengan
Air. Jakarta: PT Kawan Pustaka.
Sugiharto, T. (2009). Analisis Varians.
Diperoleh pada 17 juli 2014, dari
http://tsharto.staff.gunadarma.ac.i
d/Downloads/files/19992/Analysi
s_of_Variance.pdf
Sugiyono. (2011).
Penelitian.
Alfabeta.
Statistika
Bandung:
untuk
CV
Suratman, M. (2003). Servis dan Teknik
Reparasi
Sepeda
Motor.
Bandung: CV. Pustaka Grafika
Toyota New Step 1. (1995) Jakarta: PT.
Toyota Astra Motor